Předmět Hydroinformatika (DZGX02Y)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu DZGX02Y - Hydroinformatika, Fakulta životního prostředí, Česká zemědělská univerzita v Praze (ČZU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Hydroinformatika je mezioborová teoretická disciplína, která je průnikem oborů informatiky, věd o vodě, teorie řízení, komunikačních technologií ad. Cílem předmětu je získat základní znalosti ve vybraných oblastech numerické simulace a matematických modelů procesů, seznámit se s možnostmi využití softwarových prostředků ve vodním hospodářství, v ochraně ŽP, v operativní hydrologii a při řízení vodohospodářských soustav z pohledu koncového uživatele. Jedná se především o tyto okruhy: Strukturované vyjádření hydrologického cyklu. Matematický model. Modelovací systémy. Topologie. Matematická formulace vybraných hydrologických a hydraulických procesů v povodí a vodohospodářských soustavách. Monitoring, řízené a řídicí systémy. Vybrané modely generace HEC: HMS, RAS a ResSim. Základní matematické formulace. Praktické semináře s těmito prostředky ve výpočetní laboratoři s podporou systémů GIS a CAD. Vybrané SW prostředky užívané v ČHMÚ a Podniky povodí (AquaLog, Hydrog, Coral-TIRS). Vybrané systémy DHI: prezentace prostředků Danish Hydraulic Institute. Počítačová podpora v oblasti plánování inženýrských a netechnických opatření. Případová studie Labe.

Osnova

PřednáškaVyužití metod e-learningu v hydroinformaticeObesně o hydroinformatických systémechZáklady teorie grafů v hydrologických systémechTopologie povodí a Petriho sítěHydraulika povrchového odtoku v 1DFyzikální základy výpočetní hydraulikyZáklady numerických metodŘídicí procesyModelovací systémyCvičení

Získané způsobilosti

Znalosti:Získání základních vědomostí o formulaci, vývoji a využití matematických modelů v oblasti vodního hospodářství a v ochraně životního prostředí. Osvojené znalosti charakterizuje integrovaný přístup k využívání poznatků z oblastí věd o vodě, numerických metod, informačních a komunikačních technologií. Jejich přisvojení je podmíněno základní informovaností v širokém spektru oblastí teoretických poznatků, které úlohy hydroinformatiky vyžadují. V tomto smyslu lze proto získané znalosti klasifikovat jako faktické , zaměřené především do aplikační sféry. Požadavky společnosti a národního hospodářství na uplatnění nástrojů hydroinformatiky jsou nepochybné: s rostoucí složitostí určitého environmentálního problému v oblasti vodního hospodářství roste nepostradatelnost multi-disciplinárních analýz za podpory výpočetní techniky v oblasti přístrojového i programového vybavení. Získání základních znalostí o těchto metodách je ústředním záměrem předmětu.Dovednosti:Interdisciplinární charakter hydroinformatiky je podnětným faktorem pro logickou kompozici projektu, zvyšuje samostatnost v úsudku a tedy i iniciativu studenta. Smyslem a účelem hydroinformatiky je rozvíjet nový vztah mezi zúčastněnými stranami uživatelů a vývojářů: nabízet systémy, které poskytují využitelné výsledky. Sledování neustálého vývoje podpůrných teorií, modelovacích prostředků i přístrojového zajištění formou studia odborné literatury, získávání vlastních zkušeností i expertiz) je proto nezbytná. Vývoj hydroinformatického systému musí sledovat vazby se všemi navazujícími obory i začlenění svých uživatelů do tohoto vývoje. Absolvent předmětu se tak často stává spoluautorem systému a získává dovednosti nejen ve vývoji jednoduchého programového vybavení v oblasti věd o vodě, ale především v aktivním využívání složitých výpočetních systémů, často ve vazbě na další podpůrný software jako např. prostředky prostorového modelování, databáze, řídicí systémy či vodohospodářské soustavy. Při tom využívá pokročilých metod zpracování dat a vizualizace vstupně-výstupních informací matematických modelůKompetence - komunikace:Informace o akvatickém prostředí a jejich analýzy zpravidla vyžadují interdisciplinárně řízenou týmovou spolupráci. Je nezbytná komunikace s odborníky z různých profesí včetně IT, schopnost získané poznatky integrovat a schematizovat do konečné formy vhodné ke komputerizaci. Absolvent je schopen týmové spolupráce s odborníky a působí jako moderátor diskuzí mezi vodohospodáři a informatiky.Kompetence - úsudek:Tato vědní disciplina musí být viděna v kontextu široké výměny informací mezi reálným světem vodního hospodářství a záměrů dalších zúčastněných stran v ochraně životního prostředí, ekonomice a v oblasti státní správy. Pro kritické zhodnocení vstupních podkladů včetně ekonomických podmínek i pro následnou syntézu výsledků je vlastní úsudek samozřejmostí.

Literatura

ZákladníJazyk výuky: ČeštinaNACHÁZEL, K., STARÝ, M., ZEZULÁK, J.,: Využití metod umělé inteligence ve vodním hospodářství. Academia Praha, 2004, ISBN 80-200-0229-4ZEZULÁK, J. SARAFIS, I.: Computer analysis of slope failure and landslide processes caused by water. In: Monitoring, Simulation, Prevention and Remediation of Dense and debris FlowJazyk výuky: AngličtinaZEZULÁK, J.: Hydroinformatics, selected Issues. Praha, vyd. ČZU LF. 2001.DoporučenáJazyk výuky: ČeštinaABBOTT, M., B.: Hydroinformatics: Information Technology and the Aquatic Environment. 1991. ISBN-13: 9781856288323NĚMEC, J., ZEZULÁK, J.: Úvod do hydraulických předpovědních systémů. In: Operativní hydrologie a řízení vodohospodářských soustav I., CECWI, učební texty. Praha,vyd. FSvČVUT.1998JOHNSON. L., E.: Geographic Information Systems in Water Resources Engineering ISBN: 9781843392378, 2009, http://www.iwapublishing.com/template.cfm?name=isbn9781843392378JOURNAL OF HYDROINFORMATICS. Issues 1999 through 2009. http://iwaponline.com/ih/toc.htmPROCEEDINGS OF INTL. CONFERENCES ON HYDROINFORMATICS (1994 2009). http://hydroinformatics-community.org/conferences/ZEMAN, E.: Metody hydroinformatiky, In: Operativní hydrologie a řízení vodohospodářských soustav I., CECWI, učební texty. Praha,vyd. FSv ČVUT . 1998.ZEZULÁK, J.: Hydroinformatics, selected Issues. Praha, vyd. ČZU LF. 2001.Jazyk výuky: AngličtinaABBOTT, M., B.: Hydroinformatics: Information Technology and the Aquatic Environment. 1991. ISBN-13: 9781856288323JOHNSON. L., E.: Geographic Information Systems in Water Resources Engineering ISBN: 9781843392378, 2009,http://www.iwapublishing.com/template.cfm?name=isbn9781843392378JOURNAL OF HYDROINFORMATICS. Issues 1999 through 2009. http://iwaponline.com/ih/toc.htmPROCEEDINGS OF INTL. CONFERENCES ON HYDROINFORMATICS (1994 2009). http://hydroinformatics-community.org/conferences/.ZEZULÁK, J. SARAFIS, I.: Computer analysis of slope failure and landslide processes caused by water. In: Monitoring, Simulation, Prevention and Remediation of Dense and debris Flow

Garant

prof. Ing. Jiří Zezulák, DrSc.